Martigny entre dans l’Histoire en hiver 57-56 av. J.-C. César, dans la Guerre des Gaules, décrit la bataille dont le bourg gaulois qu’il nomme Octodurus fut le théâtre et qui opposa une légion commandée par Servius Galba et les habitants de la région, les Veragri, aidés par les Seduni du Valais central. Selon le grand général, les Romains restèrent maîtres du terrain; après avoir incendié le bourg indigène, partagé en deux par une rivière, la Dranse, ils durent cependant se retirer pour aller hiverner dans le pays des Allobroges, déjà soumis à leur autorité. César justifie son intervention par le fait que les marchands qui empruntaient le col du Gd St-Bernard étaient soumis à de graves dangers et devaient payer de lourds péages. Mais les raisons stratégiques l’emportaient certainement: César voulait contrôler la voie la plus directe entre l’Italie et la Grande-Bretagne, la Gaule du Nord et les pays rhénans. Après le départ des Romains, le vicus gaulois fut reconstruit. L’intégration du Valais à l’Empire se produisit un peu plus tard, vers 15 av. J.-C.

En relation avec la conquête de la Grande-Bretagne qu’il entreprit au début de son règne, l’empereur Claude I (41-54 apr. J.-C.) créa au pied du col du Gd St-Bernard, à l’écart d’Octodurus (dont l’emplacement exact nous est encore inconnu), une ville nouvelle nommée Forum Claudii Vallensium (marché de Claude des Valaisans).
Cette agglomération devint alors la capitale de la Vallis Poenina (le Valais), province souvent réunie à la Tarentaise, sur le versant occidental du col du Pt St-Bernard, sous l’autorité d’un même gouverneur impérial résidant aussi bien à Aime (Forum Claudii Ceutronum), qu’à Martigny. Relais routier et marché important sur la route du col, siège des autorités valaisannes et de l’administration impériale, la ville, de modestes dimensions, fut florissante jusqu’au IVe s. Aucun fait saillant, si ce n’est le passage (et non pas le stationnement) de troupes et de soldats, notamment en 69 apr. J.-C., ne jalonne son histoire.

Son abandon, dès la fin du IVe s., eut certainement plusieurs causes: déclin économique, insécurité des routes, menaces d’incursions « barbares », absence de remparts... Dans un premier temps, le centre de l’activité religieuse, mais aussi politique et économique, se déplaça apparemment autour de l’actuelle église paroissiale où s’était développé un premier sanctuaire chrétien; ce dernier fut rapidement transformé en une cathédrale, celle, probablement, du premier évêque connu du Valais, saint Théodore, qui en 381 signa les Actes du Concile d’Aquilée en tant qu’episcopus octodorensis. Avant 585, ce siège épiscopal fut transféré à Sion, position centrale à l’échelle de la vallée et aisément défendable, alors que Forum Claudii Vallensium, capitale du Valais romain à l’échelle de la route internationale du col du Gd St- Bernard, avait toujours été une agglomération ouverte.